超绿色混凝土：全新低碳水泥有助于发展可持续建筑

　　苏黎世联邦理工学院的研究人员正在积极开发一种低碳水泥，与传统水泥相比，这种水泥的二氧化碳含量大幅降低。 超绿色混凝土项目的总体目标是广泛使用低碳、高性能混凝土。

　　混凝土是全球使用最广泛的建筑材料，是现代社会基础设施的支柱。虽然它是部分可回收的，可以吸收二氧化碳在固化过程中，其制造过程中释放的排放量超过了以后可以重新吸收的排放量。

　　因此，混凝土行业约占全球二氧化碳的 8%排放量，超过了航空和航运部门的总排放量。为了应对这一挑战，苏黎世联邦理工学院建筑材料研究所的高级科学家Franco Zunino正在倡导通过采用“超绿色混凝土”方法来改变混凝土配方。

　　理想的混凝土混凝土由水泥、骨料和水的混合物组成。传统水泥主要由约95%的熟料和5%的石膏组成。生产过程包括在加热到1450ºC的窑炉中将石灰石和粘土燃烧成熟料，导致不可避免地释放出二氧化碳在石灰石的化学分解过程中。窑炉的大量能源需求加剧了与水泥生产相关的碳足迹。

　　洛桑联邦理工学院（EPFL）启动了石灰石煅烧粘土水泥（LC3）项目，Zunino积极参与，为水泥生产树立了新的标杆。该项目设计了一种利用 50% 熟料以及煅烧粘土和石灰石混合物的水泥配方，从而显着减少了约 40% 的二氧化碳2排放。

　　虽然 LC3 在水泥生产方面取得了重大进展，但 ETH-土木、环境和测绘工程系 （D-BAUG） 的 Franco Zunino 超绿色混凝土 （UGC） 项目旨在通过改进混凝土配方来进一步提高环境效益。

　　佛朗哥·祖尼诺（Franco Zunino）正在为新型绿色混凝土采取双重策略：首先，减少熟料含量，即每单位水泥的熟料量;第二，降低混凝土中水泥的比例。

　　这种双重方法为根据特定市场需求定制低碳混凝土组合物提供了灵活性。

　　通过Zunino及其团队进行的计算，已经证明CO2与UGC相关的排放量可以从每立方米300公斤减少到每立方米约80-100公斤。根据应用的不同，这可以节省多达三分之二的二氧化碳在不影响材料性能的情况下排放。

　　虽然研究人员强调，没有固有的气候中和或负碳混凝土，但他主张在工业化世界中立即采用这种新的、更可持续的建筑材料，并强调没有任何借口不这样做。

　　比传统混凝土更具成本效益混凝土行业对采用更环保的替代品犹豫不决，可能是因为该行业缺乏创新。混凝土因其成本效益、安全性和用户友好性而广受欢迎。根据Zunino的说法，“绿色混凝土”有可能比传统混凝土更具成本效益。昂贵构件的比例减少了，但混凝土的质量以及价格保持不变。这种经济激励措施为建筑业广泛采用更环保的材料提供了令人信服的理由。

　　LC3 生产已经在进行中Zunino强调，低碳水泥比传统水泥具有更高的耐久性。目前，全球大约有七家大型水泥厂采用LC3方法。祖尼诺预计，未来几年这一数字将超过40个。“未来对混凝土的需求将会增加。我们可以通过开发水泥含量更低的改良混凝土混合物来提供帮助，从而实现我们的环境目标，“Zunino补充道。他相信，从现在起3年后，LC10将成为全球使用最广泛的水泥类型。